國外工程教育人才培養(yǎng)模式解讀及經(jīng)驗(yàn)借鑒

孫竹 韋春榮

摘? 要 國家制造業(yè)的快速發(fā)展離不開工程技能人才的支撐。面向工程實(shí)踐教育培養(yǎng)思想，以O(shè)BE和CDIO工程教育模式為例，通過分析解讀國外先進(jìn)工程教育模式，摸索工程教育模式的特點(diǎn)，并進(jìn)一步總結(jié)國外工程教育對我國構(gòu)建工程人才培養(yǎng)模式的啟示。

關(guān)鍵詞 OBE成果導(dǎo)向;CDIO工程教育;工程人才培養(yǎng)模式

中圖分類號：G652? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）22-0134-03

Interpretation and Experience Reference of Foreign Engineering

Education Talents Training Model//SUN Zhu， WEI Chunrong

Abstract The rapid development of national manufacturing industry can not be separated from the support of engineering skilled per-sonnel. This paper， based on the idea of engineering practice educa-tion， takes the OBE and CDIO engineering education model as an

example， through analyzing and interpreting the advanced enginee-

ring education model abroad， explores the characteristics of enginee-

ring education model， and further summarizes the enlightenment of

foreign engineering education on the construction of engineering talents training model in China.

Key words OBE achievement orientation; CDIO engineering edu-cation; engineering talents training model

1 前言

本文以O(shè)BE工程教育與CDIO工程教育人才培養(yǎng)模式為載體，探索兩類工程教育模式的起源與發(fā)展、核心理念，并通過透徹分析得出利于我國學(xué)者探索適合我國國情發(fā)展的工程人才培養(yǎng)模式的經(jīng)驗(yàn)與啟示。

2 OBE工程教育模式

OBE的起源與發(fā)展? OBE工程教育理念，又稱成果導(dǎo)向教育、目標(biāo)導(dǎo)向教育，源于北美國家20世紀(jì)的基礎(chǔ)教育改革運(yùn)動(dòng)，以美國為中心。20世紀(jì)80年代，作為教育強(qiáng)國的美國因?qū)ψ陨砜萍及l(fā)展不滿，開始反思科技發(fā)展成果的實(shí)用性。1981年，美國學(xué)者Spady對美國當(dāng)時(shí)的科技發(fā)展與人才培養(yǎng)狀況提出以學(xué)習(xí)產(chǎn)出為目標(biāo)的OBE工程教育思想。隨著時(shí)代的發(fā)展與工程教育研究的完善，2000年，美國工程及技術(shù)教育認(rèn)證委員會（ABET）通過實(shí)施了OBE工程教育理念，并成為國際工程教育認(rèn)證的重要理念之一。

OBE教育的核心理念? 針對OBE工程教育思想，Spady在其著作《基于產(chǎn)出的教育模式》中明確指出：“明確定位培養(yǎng)目標(biāo)并系統(tǒng)地組織實(shí)施教學(xué)過程，以確保學(xué)生圍繞培養(yǎng)目標(biāo)而開展學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生在畢業(yè)時(shí)獲得實(shí)質(zhì)性的學(xué)習(xí)成果?！盵1]OBE教育思想，以學(xué)習(xí)成果的產(chǎn)出為指標(biāo)點(diǎn)，圍繞“預(yù)期成果實(shí)現(xiàn)、教學(xué)流程設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)產(chǎn)出評估”三方面進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)，目的是打破“以教師為主導(dǎo)，以知識為載體”的系統(tǒng)化教學(xué)流程，從而倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)。OBE作為一種新興的工程教育模式，以“成果產(chǎn)出、學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)”為中心，設(shè)置了其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)流程，包括定義學(xué)習(xí)產(chǎn)出、實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)產(chǎn)出、評估學(xué)習(xí)產(chǎn)出和使用學(xué)習(xí)產(chǎn)出四個(gè)流程。

不同國家對OBE模式的解讀? OBE工程教育模式，作為一種以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的逆向能動(dòng)思維理念，在美國、英國、德國以及南非得到十足的發(fā)展，并結(jié)合本土國情形成各國的系統(tǒng)化認(rèn)證體系。筆者通過查閱資料，對上述國家在OBE工程教育背景下采用的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了總結(jié)，并闡述了該認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)下的具體培養(yǎng)目標(biāo)（也稱為畢業(yè)要求），詳細(xì)如表1所示。

各國在采用的工程教育認(rèn)證體系有所區(qū)別的基礎(chǔ)上，不僅促使培養(yǎng)目標(biāo)發(fā)生變化，還使得以培養(yǎng)目標(biāo)為中心的一系列課程教學(xué)活動(dòng)發(fā)生變化，比如課程設(shè)置、教學(xué)方式、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等。筆者針對這三項(xiàng)內(nèi)容，對美國、英國、德國、南非進(jìn)行詳細(xì)闡述，如表2所示。

3 CDIO工程教育模式

CDIO工程教育的起源與發(fā)展? 20世紀(jì)50年代初，工程實(shí)踐與實(shí)際動(dòng)手能力得到較大的關(guān)注，全球掀起工程教育浪潮。20世紀(jì)下半葉，受文化背景的沖擊，各國開始重視自然科學(xué)，促使自然科學(xué)在工程領(lǐng)域占據(jù)核心地位，形成工程科學(xué)。直至20世紀(jì)80年代，工程科學(xué)與工程實(shí)踐出現(xiàn)嚴(yán)重失調(diào)，導(dǎo)致大量畢業(yè)生難以勝任企業(yè)崗位職責(zé)，進(jìn)一步發(fā)展成工程人才極為短缺的局面。

為了平衡工程科學(xué)與工程實(shí)踐兩者之間的關(guān)系，以美國麻省理工學(xué)院為代表，聯(lián)合瑞典皇家工學(xué)院、瑞典査爾姆斯技術(shù)學(xué)院兩所大學(xué)進(jìn)行了長達(dá)四年的工程教育探索，開發(fā)了CDIO工程教育模式。CDIO工程教育模式，以社會環(huán)境的發(fā)展性為關(guān)注點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)展實(shí)踐創(chuàng)新能力，突出學(xué)習(xí)自主性與經(jīng)驗(yàn)性，以應(yīng)用能力的獲取為最終目標(biāo)。經(jīng)過長時(shí)間的完善，CDIO工程教育模式形成首尾相扣的四環(huán)節(jié)，分別是構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）、運(yùn)作（Operate）。這一模式以項(xiàng)目為載體，強(qiáng)調(diào)從研發(fā)到整體運(yùn)行的整套流程，主張學(xué)生以主動(dòng)積極的心態(tài)通過聯(lián)系實(shí)踐與課程之間的知識獲取典型的工程能力，包括知識技術(shù)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通交流能力等，它完善了知識與能力之間的關(guān)系，較好地解決了理論知識與實(shí)踐能力失衡的問題。

CDIO工程教育的核心內(nèi)容? CDIO工程教育充分利用知識與能力之間的關(guān)聯(lián)，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)工程技術(shù)能力，其核心內(nèi)容包括一個(gè)愿景、三個(gè)目標(biāo)、12條標(biāo)準(zhǔn)與詳細(xì)的教學(xué)大綱。

1）CDIO愿景。CDIO愿景是為學(xué)生構(gòu)建一種基于工程背景環(huán)境的工程教育，即強(qiáng)調(diào)工程基礎(chǔ)，建立在真實(shí)世界的產(chǎn)品以及系統(tǒng)基礎(chǔ)上的CDIO（構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)—運(yùn)行）過程背景環(huán)境[3]。

2）CDIO目標(biāo)。

目標(biāo)1：促使學(xué)生掌握基本的技術(shù)基礎(chǔ)知識。CDIO工程教育思想指出，學(xué)生技術(shù)基礎(chǔ)知識的掌握不是靠死記硬背完成的，而是讓學(xué)生通過理解的方式去構(gòu)建自己的認(rèn)知，是一種深層次的主觀意義建構(gòu)的表現(xiàn)。

目標(biāo)2：培養(yǎng)學(xué)生具備開發(fā)新產(chǎn)品、掌握系統(tǒng)建造過程和產(chǎn)品運(yùn)行的能力。CDIO工程教育思想指出，該目標(biāo)能力的培養(yǎng)需要建立在良好的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)道德之上，促使學(xué)生在進(jìn)入職業(yè)生涯之前具備個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)溝通能力以及掌握系統(tǒng)建造過程和產(chǎn)品運(yùn)行的能力。

目標(biāo)3：促使學(xué)生理解研究和技術(shù)發(fā)展對社會的重要性及相關(guān)影響。CDIO工程教育思想指出，學(xué)生參與的研究工作是一項(xiàng)如何慢慢深入產(chǎn)品開發(fā)的過程，并能夠從中理解到所研究工作對于社會發(fā)展的戰(zhàn)略價(jià)值。

3）CDIO標(biāo)準(zhǔn)。作為發(fā)展成熟的工程教育模式，CDIO在愿景和目標(biāo)的基礎(chǔ)上制定了六個(gè)維度的12條標(biāo)準(zhǔn)，具有較強(qiáng)的參考價(jià)值。六個(gè)維度分別是專業(yè)培養(yǎng)的背景、課程計(jì)劃的制訂、相關(guān)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法的選擇、教師提高的必要以及考核評估。每一個(gè)維度下都匹配有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)：專業(yè)培養(yǎng)的背景—背景環(huán)境;課程計(jì)劃的制訂—學(xué)習(xí)效果、教學(xué)計(jì)劃、工程導(dǎo)論;相關(guān)設(shè)計(jì)—設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、實(shí)踐場所;教學(xué)方法的選擇—主動(dòng)學(xué)習(xí)、綜合學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn);教師提高的必要—CDIO技能提高、教學(xué)能力提高;考核評估—學(xué)習(xí)考

核、專業(yè)評估。

4）CDIO教學(xué)大綱。CDIO教學(xué)大綱按照層級分為四層：第一層是針對畢業(yè)生提出的，指的是畢業(yè)生畢業(yè)以后所應(yīng)具備的一套職業(yè)能力，其核心指向崗位實(shí)踐能力;第二層是學(xué)生在開發(fā)建造產(chǎn)品過程中所應(yīng)有的實(shí)力，指向必要的技術(shù)知識和邏輯推理能力;第三層是崗位環(huán)境的適應(yīng)，指向團(tuán)隊(duì)合作和人際溝通能力;最后一層是產(chǎn)品開發(fā)至運(yùn)行的整體流程，即構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)—運(yùn)作的能力。

4 國外工程教育模式對我國帶來的啟示與經(jīng)驗(yàn)

筆者通過梳理OBE成果導(dǎo)向與CDIO工程教育教育思想，總結(jié)出國外工程教育人才培養(yǎng)模式的特點(diǎn)，并結(jié)合工程教育模式的特點(diǎn)整理出其對我國的啟示。

國外工程教育模式的特點(diǎn)

1）國外工程教育模式是一種思想觀念，更是一種模式，實(shí)用領(lǐng)域范圍比較廣泛;

2）國外工程教育模式以一套完整認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)體系作為支撐去設(shè)置具體目標(biāo)活動(dòng);

3）國外工程教育模式具有完整系統(tǒng)的流程體系，彼此之間緊密銜接，環(huán)環(huán)相扣;

4）國外工程教育模式設(shè)計(jì)傾向于實(shí)際問題的解決，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性與借鑒性;

5）國外工程教育模式以學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力發(fā)展為突破口，進(jìn)行整體化設(shè)計(jì)組織。

國外工程教育模式對我國的啟示

1）工程教育模式的設(shè)計(jì)必須遵循三性原則，即系統(tǒng)性、完整性、循環(huán)性;

2）工程教育模式的設(shè)計(jì)要符合本土化實(shí)際國情，符合國家社會的發(fā)展需求;

3）工程教育模式的設(shè)計(jì)要以實(shí)際問題的解決為原則，必須具備強(qiáng)烈的實(shí)用性;

4）工程教育模式的設(shè)計(jì)應(yīng)以能力為本位，具體某項(xiàng)能力應(yīng)參照工程領(lǐng)域需求;

5）工程教育模式的設(shè)計(jì)應(yīng)具有一定的其他領(lǐng)域參考價(jià)值，具有一定的范圍波及。

5 結(jié)語

總而言之，筆者通過挖掘國外先進(jìn)工程教育思想，以O(shè)BE與CDIO工程教育人才模式為載體進(jìn)行分析，得出國外工程教育模式的特點(diǎn)，并進(jìn)一步總結(jié)出國外工程教育思想對我國學(xué)者設(shè)計(jì)工程人才培養(yǎng)模式的啟示。

參考文獻(xiàn)

[1]白光娜.O2O環(huán)境下OBE工程人才培養(yǎng)模式研究[D].哈爾濱：哈爾濱理工大學(xué)，2017.

[2]時(shí)銘顯.面向21世紀(jì)的美國工程教育改革[J].中國大學(xué)教學(xué)，2002（10）：38-40.

[3]陳修遠(yuǎn).CDIO視野下的專業(yè)課程設(shè)計(jì)：以“教育信息系統(tǒng)建設(shè)”為例[D].天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)，2017.

[4]顧佩華，胡文龍，林鵬，等.基于“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”（OBE）的工程教育模式：汕頭大學(xué)的實(shí)踐與探索[J].高等工程教育研究，2014（1）：27-37.

[5]申天恩，洛克.論成果導(dǎo)向的教育理念[J].高校教育管理，2016，10（5）：47-51.

[6]姜波.OBE：以結(jié)果為基礎(chǔ)的教育[J].外國教育研究，2003（3）：35-37.

[7]王碩旺，洪成文.CDIO：美國麻省理工學(xué)院工程教育的經(jīng)典模式：基于對CDIO課程大綱的解讀[J].理工高教研究，2009，28（4）：116-119.

[8]王剛.CDIO工程教育模式的解讀與思考[J].中國高教研究，2009（5）：86-87.